電力管理装置および電力管理システム

【課題】電気機器の利用者に対し、節電に関する注意を喚起でき、かつ、節電の実効を図ることができる、電力管理装置および電力管理システムを提供する。
【解決手段】電気機器（機器Ａ〜Ｄ）の消費電力に関し、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２、時刻Ｔ３と進むに従って、機器Ａ，Ｃ，Ｄの消費電力は変化がないが、機器Ｂの消費電力が徐々に増加している。そして、時刻Ｔ３では、電気機器の消費電力の総量が線Ｌ２で示された値を超えている。このことに応じて、制御装置は、各電気機器について、時刻Ｔ３より一定時間前からの消費電力の増加量を算出する。そして、制御装置は、最も消費電力の増加量が多い機器Ｂに対して、電源をＯＦＦするための制御信号を送信する。これに応じて、機器Ｂは、自機の電源をＯＦＦする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力管理装置および電力管理システムに関し、特に、電気機器が使用する電力を管理するための電力管理装置および電力管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、節電等を目的として、電気機器の電力を管理するための技術が種々提案されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１（特開平１０−２８２１６１号公報）および特許文献２（特開２００１−２５１７９０号公報）には、複数の電気機器のそれぞれの消費電力を監視し、当該消費電力の合計量が所定値を超えると、報知手段に報知信号を送信する技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献３（特開２００９−１３０９７４号公報）には、家庭内において分岐ブレーカごとに電流値を検出し、そして、ある分岐ブレーカに過電流が発生した場合に、当該分岐ブレーカに接続された電気機器のうち、予め定められた順序に従った電気機器を優先して、動作を制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２８２１６１号公報
【特許文献２】特開２００１−２５１７９０号公報
【特許文献３】特開２００９−１３０９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および特許文献２に開示されたような技術によれば、電力需要者に、節電に関する注意を喚起できるが、確実に節電の効果を得られるとは限らない。
【０００７】
一方、特許文献３に開示されたような技術によれば、いずれかの電気機器の動作が制御されるため、節電の効果を得られるとは考えられる。しかしながら、予め定められた順序によって制御対象に特定された電気機器が、制御の対象とされることが好ましくない場合もある。たとえば、家庭内で或る人が利用していたある電気機器が、他の人が別の電気機器の使用を開始したことによって、消費電力を低減するように制御される事態が生じ得る。この場合、当該他の人は、自分の上記別の電気機器の使用開始によって上記或る電気機器が制御対象とされてしまった事態を認知できず、当該他の人に節電に関する注意を喚起することができない。一方、上記或る人は、利用している電気機器がそのように制御される理由がわからず、困惑する事態が生じ得る。
【０００８】
本発明は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、電気機器の利用者に対し、節電に関する注意を喚起でき、かつ、節電の実効を図ることができる、電力管理装置および電力管理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に従った電力管理装置は、複数の電気機器の消費電力を電気機器ごとに検出するための検出手段と、検出手段によって検出された電気機器ごとの消費電力の総量が特定量を超えた場合に、複数の電気機器のうち、最新の所定期間における消費電力の増加量の大きい所定の数の電気機器に対して、消費電力を低減するための制御信号を送信するための制御手段とを備える。
【００１０】
好ましくは、所定の数は、１である。
好ましくは、制御信号は、電気機器の実行中の動作シーケンスを一時的に停止させるための信号を含む。
【００１１】
好ましくは、制御信号は、消費電力を抑えたエコモードで動作を実行させるための信号を含む。
【００１２】
好ましくは、制御手段は、所定の数の制御信号を送信したことの報知を行なう。
好ましくは、報知は、所定の数の電気機器において行なわれる。
【００１３】
好ましくは、表示装置をさらに備え、報知は、表示装置において行なわれる。
好ましくは、制御手段は、検出手段によって検出された電気機器ごとの消費電力の総量が、特定量より値の低い一定量を超えた場合に報知動作を実行する。
【００１４】
本発明に従った電力管理システムは、複数の電気機器と、複数の電気機器と通信可能な電力管理装置とを備えた、電力管理システムであって、電力管理装置は、複数の電気機器の消費電力を電気機器ごとに検出するための検出手段と、検出手段によって検出された電気機器ごとの消費電力の総量が特定量を超えた場合に、複数の電気機器のうち、最新の所定期間における消費電力の増加量の大きい所定の数の電気機器に対して、消費電力を低減するための制御信号を送信するための制御手段とを含み、電気機器は、当該電気機器としての機能を実現するための機構を駆動するための駆動手段と、制御手段からの制御信号を受信した場合に、当該制御信号に従って駆動手段を駆動させるための駆動制御手段とを含む。
【発明の効果】
【００１５】
複数の電気機器ごとの消費電力の総量が特定量を超えた場合に、複数の電気機器のうち、最新の所定期間における消費電力の増加量の大きい所定の数の電気機器に対して、消費電力を低減するための制御が行なわれる。
【００１６】
これにより、消費電力の総量が特定量を超えた原因となったと考えられる電気機器に対して、消費電力を低減させるための制御が実行される。したがって、上記の原因となったと考えられる電気機器の利用者に対して節電に関する注意を喚起でき、かつ、節電の実効を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる、エネルギー消費を管理するためのシステム（ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）、以下、システムと称する）１００の構成の具体例を示す図である。
【図２】図１の電気機器の構成の具体例を示すブロック図である。
【図３】図１の制御装置において実行される電力調整処理のフローチャートである。
【図４】図３を参照して説明された処理の内容を説明するための図である。
【図５】ステップＳ５０における報知の際に、図１の制御装置のパネルに表示されるメッセージの一例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の制御装置において実行される電力調整処理のフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態の電力調整処理の内容を説明するための図である。
【図８】図７の処理においてモニタに表示されるメッセージの一例を示す図である。
【図９】特定の電気機器に対して、エコモードへと移行するための制御信号が送信された場合の、消費電力の時間変化を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態において、特定の電気機器に制御信号が送信されたことを報知するために、制御装置のパネルに表示されるメッセージの一例を示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態の制御装置のパネルに表示されるメッセージの一例を示す図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態において２つの電気機器に制御信号が送信された場合の、電力調整処理の内容を説明するための図である。
【図１３】本発明の第６の実施の形態のエネルギー消費を管理するシステムの構成の具体例を示す図である。
【図１４】本発明の第６の発明の実施の形態の電気機器の構成の具体例を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第７の実施の形態にかかる、エネルギー消費を管理するためのシステムの構成の具体例を示す図である。
【図１６】消費電力測定器の外観を示した図である。
【図１７】図１７の消費電力測定器のハードウェア構成を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の照明装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、同一の機能および作用を有する要素については、同じ符号を付し、重複する説明を繰返さない。
【００１９】
［第１の実施の形態］
＜システムの構成＞
図１は、実施の形態にかかる、エネルギー消費を管理するためのシステム（ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）、以下、システムと称する）１００の構成の具体例を示す図である。
【００２０】
図１を参照して、本実施の形態では、電力を消費する電気機器として後述する通信回線に接続可能な一般的な家電が想定され、具体的に空気調和機（以下、エアコンとも称する）、照明装置、テレビ、冷蔵庫、および洗濯機が想定される。システム１００には電気機器１０としてこれら機器に相当する電気機器１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅが含まれる。さらに、システム１００には、制御装置３０が含まれる。
【００２１】
これら電気機器１０および制御装置３０は、通信回線で接続され、互いに通信を行なう。通信回線は有線であってもよいし、赤外線通信等の無線であってもよい。以降の説明では、これらの間の通信は電源ケーブル５０を利用した通信であるとして、電気機器１０および制御装置３０は、それぞれ、通信装置として通信モデム（以下、ＰＬＣ（Power Line Communication）とも称する）１１、３１を有している。電気機器１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅの各ＰＬＣ１１は、ＰＬＣ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅで示されている。ＰＬＣは、機器や装置の本体に着脱可能なものであってもよいし、本体に含まれた一つの機能であってもよい。
【００２２】
また、図１に示された、システム１００に含まれる電気機器の種類は、単なる一例である。システム１００に含まれ、制御装置３０と通信可能な電気機器の種類は、これらに限定されない。
【００２３】
＜電気機器＞
図２は、電気機器１０の構成の具体例を示すブロック図である。図２を参照して、一般的な電気機器としての電気機器１０は、ユーザからの操作入力を受け付けるための機構である入力部１２と、電気機器１０の動作を全体的に制御する制御部１３と、電気機器１０として機能するための図示しない機構を駆動させるための機構である駆動部１４と、エネルギー管理部１５と、記憶部１６とを含む。
【００２４】
電気機器１０がエアコンや洗濯機やテレビである場合、入力部１２としてはスイッチなどが該当する。
【００２５】
制御部１３は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを含み、入力部１２からの操作信号に従ってＣＰＵがＲＡＭに記憶されているプログラムを実行することによって駆動部１４に制御信号を出力し、図示しない機構を駆動させる。また、電気機器１０では、ＰＬＣ１１を介して入力された情報が制御部１３へと送られる。制御部１３は、当該情報に基づいて、駆動部１４による駆動動作を制御する場合もある。
【００２６】
記憶部１６には、制御部１３によって実行されるプログラム、および、当該プログラムの実行に必要なデータ等、種々のデータが記憶される。
【００２７】
電気機器１０における駆動対象の機構は、たとえば、電気機器１０がエアコンである場合には送風機構や加熱機構であり、洗濯機である場合には洗濯槽の回転機構であり、電気機器１０がテレビである場合には液晶表示装置等の制御を含む映像出力機構であり、電気機器１０が冷蔵庫である場合には庫内を冷やす冷蔵機構である。
【００２８】
エネルギー管理部１５は、駆動部１４に接続され、駆動部１４による駆動動作によって上記機構で消費される電力を検出する。エネルギー管理部１５は、その検出を行なうための駆動部１４に接続された回路等のハードウェア構成であってもよいし、制御部１３のＣＰＵがプログラムを実行することによってＣＰＵの実現する機能の一つ、つまりソフトウェア構成であってもよい。
【００２９】
エネルギー管理部１５は、ＲＡＭやＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置に接続され、または記憶装置を含み、検出された電力消費を記憶する。該記憶装置には当該電気機器１０を特定する情報も記憶される。電気機器１０を特定する情報としては、たとえば「エアコン」や「洗濯機」であることを特定する情報であってもよいし、製造番号等であってもよい。これらは予め出荷時に記憶されているものであってもよいし、その後に入力されて記憶されるものであってもよい。
【００３０】
エネルギー管理部１５は、上記記憶装置に記憶された消費電力を表わす情報に当該電気機器１０を特定する情報を関連付けてＰＬＣ１１に渡し、制御装置３０に送信させる。送信のタイミングは、いわゆるプッシュ型と言われる、予め規定された時間間隔や電源が投入されてから予め規定された時間後などの電気機器１０側で規定したタイミングであってもよいし、いわゆるプル型と言われる、制御装置３０から要求を受けてそのタイミングであってもよい。
【００３１】
＜制御装置＞
図１に戻って、制御装置３０は、たとえば汎用のコンピュータによって実現され、ＣＰＵ３３と、ＲＡＭ３４と、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）３５と、パネル３６と、通信デバイス３７と、ＰＬＣ３１とを含む。
【００３２】
ＣＰＵ３３は、たとえばＨＤＤ３５のハードディスクに格納された、プログラムを実行することにより、制御装置３０に、本実施の形態において説明されるような機能を発揮させる。
【００３３】
また、ＣＰＵ３３は、ＰＬＣ３１および電源ケーブル５０を介して、図１に示されるシステム１００内の電気機器と通信でき、さらに、通信デバイス３７を介して、図示せぬ外部のネットワークを構成する機器と通信することもできる。
【００３４】
ＲＡＭ３４は、ＣＰＵ３３のワークスペースとして機能する。
パネル３６は、液晶表示装置等の表示装置とタッチセンサが組み合わされた、タッチパネルであり、情報を表示するとともにタッチ操作による情報の入力を受付けることができる。ＣＰＵ３３は、その処理内容等をパネル３６に表示させることができ、また、パネル３６に入力された情報に応じた処理を実行する。
【００３５】
＜電力調整処理＞
制御装置３０のＣＰＵ３３は、システム１００内の電気機器１０の消費電力の総量が特定量を超えたとき、当該総量を抑えるために、電気機器１０に供給される電力を調整する処理（電力調整処理）を実行する。図３は、ＣＰＵ３３が実行する電力調整処理のフローチャートである。なお、ＣＰＵ３３は、定常的に、または、パネル３６に対して当該処理を行なうための操作がなされたときに、当該処理を実行する。
【００３６】
図３を参照して、ＣＰＵ３３は、まずステップＳ１０において、ＰＬＣ１１Ａ〜１１ＥおよびＰＬＣ３１を介して入力される各電気機器１０の消費電力の合計を算出し、当該合計が特定量を超えたか否かを判断する。そして、超えたと判断すると、ステップＳ２０へ処理を進める。
【００３７】
ここで、特定量とは、システム１００が実施される状況下において設定される目標値であってもよい。この場合には、特定量は、たとえばパネル３６から入力され、ＨＤＤ３５へ格納される。
【００３８】
また、特定量とは、システム１００に対して、外部から入力される値であっても良いし、外部から入力される値に基づいて算出される値であっても良い。具体的には、電力供給元から入力される目標値であっても良いし、当該入力された目標値から一定の値が差し引かれた値であっても良い。この場合、ＣＰＵ３３は、通信デバイス３６等を介して当該値の入力を受け付けると、当該値または当該値から一定の値を差し引いて得られる値を、ＨＤＤ３５に、特定量として格納する。なお、この場合、外部からは、順次更新された値が入力され得る。ＣＰＵ３３は、値の入力があるたびに、更新された値を、または、更新された値から一定の値を差し引いて得られる値を、特定量としてＨＤＤ３５へ格納する。
【００３９】
ステップＳ２０では、ＣＰＵ３３は、各電気機器１０の、その時点の消費電力と所定時間前の消費電力の差分を算出し、ステップＳ３０へ処理を進める。つまり、ここでは、各電気機器１０について、一定時間前からの消費電力の増加量が算出される。
【００４０】
ここで、所定時間とは、たとえば５秒間とすることができる。ＣＰＵ３３は、たとえば、各電気機器１０の消費電力を５秒ごと（上記一定時間ごと）にＨＤＤ３５に格納し、ステップＳ２０では、各電気機器１０の、格納された最新の消費電力と、その時点で算出した消費電力とに基づいて、上記差分を算出する。
【００４１】
ステップＳ３０では、ＣＰＵ３３は、電気機器１０のうち、差分の大きいものから所定個数のものを特定して、ステップＳ４０へ処理を進める。
【００４２】
ステップＳ４０では、ＣＰＵ３３は、ＰＬＣ３１，１１を介して、ステップＳ３０で特定した電気機器１０（以下、「特定の電気機器１０」ともいう）に対して、消費電力を調整するための制御信号を送信して、ステップＳ５０へ処理を進める。ここで、消費電力を調整するための制御信号とは、たとえば、電源をＯＦＦする制御信号である。そして、これに応じて、制御信号の送信先である特定の電気機器１０では、制御部１３は、自機の電源がＯＦＦする。
【００４３】
ステップＳ５０では、ＣＰＵ３３は、ステップＳ４０における、特定の電気機器１０に対して消費電力を調整するための制御信号を送信したことを報知して、ステップＳ１０へ処理を戻す。なお、ここでの報知は、たとえば、パネル３６において特定のメッセージを表示することにより実現される。
【００４４】
以上説明した電力調整処理では、システム１００における電気機器１０の消費電力の総量が検出され、当該総量が特定量を超えると、その時点より一定時間前からの消費電力の増加量が大きかった特定の電気機器１０に、消費電力を低減させるための制御信号が送信される。これに応じて、特定の電気機器１０の消費電力が低減する。したがって、システム１００を構成する電気機器１０による消費電力の総量を、上記特定量以下に抑えることができる。図４は、図３を参照して説明された処理の内容を説明するための図である。
【００４５】
図３を参照して説明された電力調整処理は、所定の時間（たとえば、５秒等）ごとに実行される。つまり、システム１００では、所定の時間ごとに、ステップＳ１０が実行され、消費電力の総量が特定量を超えていないかどうかがチェックされる。なお、ステップＳ１０は、たとえばパネル３６に対して特定の操作がなされた等、所定の時間ごと以外にも所定の条件が成立した場合に、実行されることが有り得る。
【００４６】
図４には、電気機器１０のそれぞれを表す機器Ａ〜機器Ｄの消費電力がそれぞれＣＡ〜ＣＤで示されている。そして、図４では、ＣＡ〜ＣＤの和（消費電力の総量）が時間の経過に伴う変化を示している。また、図４の線Ｌ２は、上記した「特定量」を示している。なお、線Ｌ１は、図３を参照して説明された処理には直接関係はないが、たとえば、電力供給元等からの消費電力の上限目標値を示している。
【００４７】
具体的には、図４に示された例では、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２、時刻Ｔ３と進むに従って、機器Ａ，Ｃ，Ｄの消費電力は変化がないが、機器Ｂの消費電力が徐々に増加している。そして、時刻Ｔ３では、電気機器１０の消費電力の総量が線Ｌ２で示された値を超えている。このことに応じて、制御装置３０は、各電気機器１０について、時刻Ｔ３より一定時間前からの消費電力の増加量を算出する。
【００４８】
図４に示された例では、機器Ｂのみの消費電力が増加しており、他の電気機器１０の消費電力は増加していない。よって、制御装置３０は、機器Ｂに対して、電源をＯＦＦするための制御信号を送信する。これに応じて、機器Ｂで表される電気機器１０では、制御部１３が自機の電源をＯＦＦする。
【００４９】
これにより、図４において時刻Ｔ４で示したように、電気機器１０の消費電力の総量は、線Ｌ２で示された量を下回るように変化する。
【００５０】
図５は、ステップＳ５０における報知の際に、パネル３６に表示されるメッセージの一例を示す図である。なお、図５の表示欄ＩＭ０１に示されたメッセージは単なる一例であるが、この内容は、図４で説明された処理内容に対応している。
【００５１】
図５を参照して、表示欄ＩＭ０１には、「ピーク電力を超過！！原因である機器Ｂを消しました。使用される場合は、他の機器を消してください。」というメッセージが表示されている。これにより、システム１００のユーザは、機器Ｂの電源がＯＦＦされた理由、および、どうすれば機器Ｂに再度電源を投入することが許されるのかを理解することができる。
【００５２】
表示欄ＩＭ０１のメッセージにおいて「機器Ｂ」は、ステップＳ４０における制御信号の送信先の電気機器１０の名称である。制御装置３０では、予め、各電気機器１０の名称を記憶している。そして、当該記憶している内容に基づいて、表示欄ＩＭ０１に示されたようなメッセージに、ステップＳ４０における制御信号の送信先の電気機器１０の名称を挿入する。
【００５３】
なお、報知は、ステップＳ４０において制御信号を送信された電気機器１０において行なうこともできる。たとえば、当該電気機器１０のＰＬＣ１１に設けられたランプを、所定の態様で点灯させること（たとえば、２秒間点滅、等）させることにより、報知が実現されても良い。これにより、システム１００のユーザは、図３を参照して説明された処理の結果として特定の電気機器１０の電源がＯＦＦされる際、その理由を理解することができる。
【００５４】
また、本実施の形態では、ステップＳ４０において制御信号を送信する代わりに、上記特定の電気機器の消費電力の増加量の大きい旨の報知が行なわれても良い。当該報知は、たとえばパネル３６において特定の電気機器の消費電力が増加したことを示すメッセージが表示されることによって実現されても良いし、特定の電気機器に対してその旨の報知がなされることによって実現されても良い。特定の電気機器に対する報知とは、たとえば、ＣＰＵ３３が、特定の電気機器に設けられた表示装置（ＬＥＤランプ等）に対して特定の態様（パターン）で点灯するような制御信号を送信することにより実現される。
【００５５】
［第２の実施の形態］
本実施の形態のシステムの構成は、第１の実施の形態において説明したシステム１００の構成と同様とすることができる。
【００５６】
第１の実施の形態では、消費電力の総量が特定量を超えた場合に、特定の電気機器１０に対して、消費電力を低減させるための処理が実行される。
【００５７】
本実施の形態では、そのような処理の前段階として、上記総量が特定量より小さい「一定量」を超えた時点で、注意を喚起するための報知が行なわれる。そして、さらに消費電力の総量が特定量を超えた場合には、第１の実施の形態と同様に、特定の電気機器１０に対して、消費電力を低減させるための処理が実行される。
【００５８】
図６は、本実施の形態の制御装置３０のＣＰＵ３３が実行する電力調整処理のフローチャートである。
【００５９】
図６を参照して、ＣＰＵ３３は、ステップＳ１で、ＰＬＣ１１Ａ〜１１ＥおよびＰＬＣ３１を介して入力される各電気機器１０の消費電力の合計を算出し、当該合計が一定量を超えたか否かを判断する。そして、超えたと判断すると、ステップＳ２へ処理を進める。
【００６０】
そして、ステップＳ２では、ＣＰＵ３３は、注意を喚起するための処理を実行して、ステップＳ１０へ処理を進める。
【００６１】
その後、第１の実施の形態と同様に、ＣＰＵ３３は、ステップＳ１０以降の処理を実行する。つまり、ステップＳ１０で、消費電力の総量が特定量を超えたと判断すると、ステップＳ２０で、各電気機器１０の一定時間前からの消費電力の増加量を算出し、その結果に基づいて、ステップＳ３０で「特定の電気機器１０」を特定し、そして、ステップＳ４０で消費電力を調整するための制御信号の送信を行ない、ステップＳ５０でステップＳ４０の処理を実行したことを報知する。
【００６２】
本実施の形態において、「一定量」とは、上記したように、ステップＳ１０の判断基準となる「特定量」より小さい値とされる。
【００６３】
図７は、本実施の形態の電力調整処理の内容を説明するための図である。
図７を参照して、図４と同様に、電気機器１０のそれぞれを表す機器Ａ〜機器Ｄの消費電力がそれぞれＣＡ〜ＣＤで示されている。そして、図７では、ＣＡ〜ＣＤの和（消費電力の総量）が時間の経過に伴う変化を示している。
【００６４】
図７の線Ｌ２は、図４の線Ｌ２と同様に、上記した「特定量」を示している。そして、線Ｌ３が、本実施の形態における「一定量」を示している。
【００６５】
図７に示された例では、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２、時刻Ｔ３と進むに従って、機器Ａ，Ｃ，Ｄの消費電力は変化がないが、機器Ｂの消費電力が徐々に増加している。時刻Ｔ２では、電気機器１０の消費電力の総量が線Ｌ３で示された値を超えている。これに応じて、制御装置３０のＣＰＵ３３は、ステップＳ２で、注意を喚起するための処理を実行する。具体的には、たとえばパネル３６にメッセージを表示する。
【００６６】
図８は、このときにパネル３６に表示されるメッセージの一例を示す図である。
図８を参照して、表示欄ＩＭ０２には、「危険ゾーン！！ピーク電力に近づいています。不必要な機器を消してください。」というメッセージが表示されている。これにより、システム１００の電気機器１０の消費電力の総量が、線Ｌ２で示される値に到達はしていなが、線Ｌ３で示される値を超え、線Ｌ２の値に近づいていることについて、注意が喚起される。
【００６７】
ステップＳ２で注意喚起のためのメッセージが表示されると、当該メッセージは、ステップＳ１で消費電力の総量が一定量以下になったと判断されるまで継続して表示される。
【００６８】
このような注意喚起によって、ユーザが電気機器１０を消費電力を低下させるように操作すること等により、システム１００における電気機器１０の消費電力の総量が線Ｌ３の値より低くなれば、図８に示されたような、注意喚起のためのメッセージは消去される。
【００６９】
一方、その状態からさらに電気機器１０の消費電力の総量が上昇し、線Ｌ２の値を超えると、第１の実施の形態と同様に、ステップＳ２０以降の処理により、特定の電気機器１０に対して、消費電力を低減させるための処理が実行される。図７の時刻Ｔ３が、この状態に対応する。
【００７０】
そして、ステップＳ２０以降の処理が実行されることにより、電気機器１０の消費電力の総量は、図７の時刻Ｔ４に示されるように、線Ｌ２の値以下とされる。
【００７１】
なお、ステップＳ２における注意換気のためのメッセージは、ある一定の時間だけ表示された後、その後の消費電力の総量に関わらず、表示が停止されても良い。
【００７２】
［第３の実施の形態］
本実施の形態のシステムの構成は、第１の実施の形態において説明したシステム１００の構成と同様とすることができる。
【００７３】
以上説明した第１および第２の実施の形態では、システム１００における電気機器１０の消費電力の総量を低下させるために、特定の電気機器１０に対して、電源をＯＦＦさせる制御信号が送信された。
【００７４】
本実施の形態では、電気機器１０がいわゆるエコモード等の、消費電力が低減されたモードでの動作が可能である場合、ステップＳ４０（図３，図６，等）においてＣＰＵ３３が送信する制御信号は、電気機器１０の動作モードを、消費電力が低減されたモードで動作することを指示する信号を含む。
【００７５】
このようなモードとしては、電気機器１０が照明装置である場合には、照度を（通常モードより）低下させるモードが考えられる。また、電気機器１０がテレビである場合には、バックライトの輝度を（通常モードより）低下させるモードが考えられる。また、電気機器１０が冷蔵庫である場合には、庫内の設定温度を（通常モードより）若干高めに設定するモードが考えられる。また、電気機器１０がエアコンである場合には、設定温度を、冷房であれば通常モードより高く、暖房であれば通常モードより低く、設定して動作するモードが考えられる。
【００７６】
制御装置３０のＨＤＤ３５には、たとえば、電気機器ごとに、ステップＳ４０において送信される制御信号が登録されている。電気機器ごとに制御内容が異なっていてもよい。つまり、或る電気機器は、電源をＯＦＦするように制御され、他の電気機器は、エコモード等のように、動作モードが変更されるように制御されても良い。
【００７７】
図９は、特定の電気機器１０に対して、エコモードへと移行するための制御信号が送信された場合の、消費電力の時間変化を模式的に示す図である。
【００７８】
図９では、図４と同様に、４種類の機器の消費電力（ＣＡ〜ＣＤ）の時間変化が示されている。時刻Ｔ２では、これらの総量が、線Ｌ３で示される値を超えている。これにより、第２の実施の形態で説明された技術によれば、注意喚起のための処理が実行される。
【００７９】
そして、時刻Ｔ３で示すように、さらに消費電力の総量が増加して線Ｌ２の値を超えると、特定の電気機器である、図９中の「機器Ｂ」に対して、ステップＳ４０（図４，図９）では、エコモードに動作を切り換えるための信号が送信される。
【００８０】
これにより、図９において時刻Ｔ４で示されるように、機器Ｂの消費電力が低下し、そして、消費電力の総量が線Ｌ２の値以下となる。
【００８１】
図１０は、本実施の形態において、特定の電気機器１０に制御信号が送信されたことを報知するために、制御装置３０のパネル３６に表示されるメッセージの一例を示す図である。
【００８２】
図１０の表示欄ＩＭ０３は、「ピーク電力を超過！！原因である機器Ｂをエコモードに切替えました。通常モードに戻す場合は、他の機器を消してください。」というメッセージを含む。
【００８３】
これにより、システム１００のユーザは、当該メッセージによって、特定の電気機器の動作モードがエコモードに移行した原因、および、当該動作モードを通常モードへと戻すための方法を理解することができる。
【００８４】
［第４の実施の形態］
本実施の形態のシステムの構成は、第１の実施の形態において説明したシステム１００の構成と同様とすることができる。
【００８５】
そして、本実施の形態では、ステップＳ４０（図３，図６，等）においてＣＰＵ３３が送信する制御信号は、電気機器１０の動作シーケンスの一時停止を指示する信号を含む。
【００８６】
動作シーケンスとしては、電気機器１０が洗濯機である場合には、当該洗濯機に、洗い工程、濯ぎ工程、脱水工程、乾燥工程を、順に実行させる動作シーケンスが考えられる。また、電気機器１０が電子レンジである場合は、加熱調理に関し、第１の出力で第１の時間加熱動作をし、その後、第２の出力で第２の時間加熱動作をする、などの動作シーケンスが考えられる。
【００８７】
本実施の形態では、ＣＰＵ３３は、特定の電気機器に対して動作シーケンスを一時停止させるための制御信号を送信する。これにより、特定の電気機器１０では、動作シーケンスが一時停止される。なお、このような制御信号を受信した電気機器１０の制御部１３は、実行中のシーケンス、および、その時点でシーケンスのどの工程を実行していたかを、記憶部１６に記憶させる。たとえば、電気機器１０が洗濯機である場合であって、洗濯用の複数のコース（動作シーケンス）が登録されている場合には、実行していたコース、および、当該コースにおいてどの工程を実行していたか（たとえば、２０分の洗い工程のうち１５分、等）が、記憶部１６に記憶される。
【００８８】
そして、このように制御された電気機器１０は、たとえば入力部１２の一時停止ボタンを操作される等、特定の操作がなされると、上記のように一時停止した動作シーケンスを再開する。
【００８９】
なお、本実施の形態で説明したような制御信号を受信すると、電気機器１０では、制御部１３が、自機をレジューム状態に移行させても良い。
【００９０】
図１１は、ステップＳ４０において特定の電気機器１０に制御信号を送信したと、ステップＳ５０でパネル３６に表示されるメッセージの一例を示す図である。図１１には、パネル３６に表示される表示欄ＩＭ０４が示されている。
【００９１】
図１１を参照して、表示欄ＩＭ０４には、「ピーク電力を超過！！原因である機器Ｂの動作を一時停止させました。再開させる場合は、他の機器を消してください。」というメッセージが表示されている。
【００９２】
これにより、システム１００のユーザは、当該メッセージによって、特定の電気機器の動作が一時停止した際に、その原因、および、当該一時停止した動作を再開させるための方法を理解することができる。
【００９３】
［第５の実施の形態］
以上説明した各実施の形態では、ステップＳ４０において制御信号の送信の対象となる特定の電気機器の数は「１」であったが、複数であっても良い。
【００９４】
図１２は、ステップＳ４０において２つの電気機器に制御信号が送信された場合の、電力調整処理の内容を説明するための図である。図１２では、システム１００に含まれる電気機器が、機器Ａ〜機器Ｅとして示されている。そして、機器Ａ〜機器Ｅの消費電力が、それぞれ、ＣＡ〜ＣＥで示されている。
【００９５】
図１２では、時刻Ｔ１，時刻Ｔ２，時刻Ｔ３と進むにつれ、消費電力の総量が徐々に上昇している。そして、時刻Ｔ３では、消費電力の線Ｌ２の値を超えている。
【００９６】
本実施の形態では、ステップＳ３０において、差分の大きいものから「２」の電気機器が特定される。図１２の例では、機器Ｂと機器Ｅが特定される。そして、ステップＳ４０では、これらの機器に、たとえば電源をＯＦＦするための制御信号が送信される。これにより、時刻Ｔ４では、機器Ｂと機器Ｅの電源がＯＦＦされることにより、消費電力の総量が、線Ｌ２の値以下となっている。
【００９７】
［第６の実施の形態］
以上説明した各実施の形態では、制御装置３０のＣＰＵ３３は、各電気機器１０のエネルギー管理部１５によって検出される電力を受信することにより、各電気機器１０の消費電力を取得していた。
【００９８】
本実施の形態では、システム１００の各電気機器１０は、消費電力測定器を介して電力の供給を受ける。そして、制御装置３０のＣＰＵ３３は、各電気機器１０の消費電力測定器で測定された消費電力の値を、各電気機器１０の消費電力測定器から受信する。
【００９９】
図１３は、本実施の形態のエネルギー消費を管理するシステムの構成の具体例を示す図である。
【０１００】
図１３を参照して、本実施の形態では、電気機器１０として、これら機器に相当する電気機器１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅが含まれる。さらに、システム１００には、制御装置３０が含まれる。
【０１０１】
電気機器１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅは、図１に示した構成に対して、さらに、消費電力測定器１００４Ａ，１００４Ｂ，１００４Ｃ，１００４Ｄ，１００４Ｅを備える。電気機器１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅは、消費電力測定器１００４Ａ，１００４Ｂ，１００４Ｃ，１００４Ｄ，１００４Ｅを介して電力を供給され、また、ＰＬＣ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅの代わりに、電力線を用いることなく通信のインターフェースとなる通信装置１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅを備える。また、本実施の形態では、制御装置３０においても、ＰＬＣ３１の代わりに、電力線を用いない態様で電気機器１０等と通信するためのインターフェースとなる通信装置３９０が備えられている。通信装置１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅと制御装置３０の間の通信、および、消費電力測定器１００４Ａ，１００４Ｂ，１００４Ｃ，１００４Ｄ，１００４Ｅと制御装置３０の間の通信は、有線であってもよいし、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）等の無線であってもよい。
【０１０２】
以下、消費電力測定器１００４Ａ，１００４Ｂ，１００４Ｃ，１００４Ｄ，１００４Ｅは、消費電力測定器１００４として総称される場合もある。
【０１０３】
図１４は、本実施の形態の電気機器１０の構成の具体例を示すブロック図である。
図１４を参照して、本実施の形態の電気機器１０は、図２に示された電気機器１０と比較して、入力部１２、制御部１３、駆動部１４、および、記憶部１６に加え、さらに、消費電力測定器１００４を含むが、エネルギー管理部１５を含まない。本実施の形態では、消費電力測定器１００４によって消費電力が算出される。よって、電気機器１０は、エネルギー管理部１５を備える必要はない。また、本実施の形態では、電気機器１０は、ＰＬＣ１１の代わりに通信装置１９を備える。
【０１０４】
本実施の形態の電気機器１０は、消費電力測定器１００４で、制御装置３０に対してその消費電力を送信し、そして、通信装置１９を介して、制御信号を受信する。
【０１０５】
次に、消費電力測定器１００４の構成について説明する。
図１６は、消費電力測定器１００４の外観を示した図である。図１６（ａ）は、消費電力測定器１００４の斜視図である。図１６（ｂ）は、消費電力測定器１００４の側面図である。図１６（ｃ）は、図１６（ａ）とは異なる方向から視た場合における消費電力測定器１００４の斜視図である。
【０１０６】
図１６（ａ）を参照して、消費電力測定器１００４は、消費電力測定器１００４の表面１００４Ａに、プラグ差込用のソケット２１０１を備える。図１６（ｂ）および図１６（ｃ）を参照して、消費電力測定器１００４の表面１００４Ｃに、プラグ２１０２を備える。なお、表面１００４Ｃは、表面１００４Ａとは反対側の面であり、表面１００４Ｂに隣接する面である。ソケット２１０１には、家電等の電子機器のプラグ（コンセント）が差し込まれる。
【０１０７】
図１７は、消費電力測定器１００４のハードウェア構成を表した図である。図１７を参照して、消費電力測定器１００４は、ソケット２１０１と、プラグ２１０２と、シャント抵抗２１０３と、電源部２１０４と、ＬＥＤ２１０５と、設定ボタン２１０６と、アンテナ２１０７と、電力センサ部２１１０と、低速無線通信モジュール２１２０と、配線２１３１と、配線２１３２と、配線２１３３とを備える。
【０１０８】
電力センサ部２１１０は、電圧入力ＡＤＣ部２１１１と、電流入力ＡＤＣ部２１１２と、乗算器２１１３と、デジタル／周波数変換部２１１４とを含む。低速無線通信モジュール２１２０は、ＣＰＵ２１２１と、ＲＯＭ２１２２と、ＲＡＭ２１２３と、ＧＰＩＯ２１２４と、無線ＲＦ部２１２５とを含む。
【０１０９】
配線２１３２と配線２１３３とは、シャント抵抗２１０３により接続されている。シャント抵抗２１０３は電流を測定するために使われる微小な（数百マイクロΩ）抵抗である。
【０１１０】
ソケット２１０１とプラグ２１０２とは、配線２１３１〜２１３３およびシャント抵抗２１０３で接続されている。配線２１３１は、プラグ２１０２の一方の端子およびソケット２１０１の一方の端子に接続されている。配線２１３２は、プラグ２１０２の他方の端子とシャント抵抗２１０３の一方の端部とに接続されている。配線２１３３は、ソケット２１０１の他方の端子とシャント抵抗２１０３の他方の端部とに接続されている。
【０１１１】
電源部２１０４は、配線２１３２に接続されている。電源部２１０４は、交流を直流に変換する。電源部２１０４は、変換により得られた直流電力を電力センサ部２１１０と低速無線通信モジュール２１２０とに与える。
【０１１２】
電圧入力ＡＤＣ部２１１１は、配線２１３１と、配線２１３２とに接続されている。電圧入力ＡＤＣ部２１１１は、配線２１３１と配線２１３２との間の電圧（電位差）を、デジタル信号にて乗算器２１１３に出力する。
【０１１３】
電流入力ＡＤＣ部２１１２は、配線２１３２と、配線２１３３とに接続されている。電流入力ＡＤＣ部２１１２は、シャント抵抗２１０３に流れる電流の電流値を、デジタル信号にて乗算器２１１３に出力する。
【０１１４】
乗算器２１１３は、電圧入力ＡＤＣ部２１１１からの出力と、電流入力ＡＤＣ部２１１２からの出力とを乗算し、当該乗算により得られたデジタル信号をデジタル／周波数変換部２１１４に出力する。
【０１１５】
デジタル／周波数変換部２１１４は、入力されたデジタル信号を周波数信号に変換する。デジタル／周波数変換部２１１４は、変換により得られた周波数信号を、低速無線通信モジュール２１２０のＧＰＩＯに出力する。
【０１１６】
ＣＰＵ２１２１は、ＧＰＩＯから取得した上記周波数信号をデータ変換する。無線ＲＦ部２１２５は、データ変換により得られた信号を、アンテナ２１０７を用いて制御装置３０に送信する。
【０１１７】
ＲＯＭ２１２２には、ＣＰＵ２１２１が実行するプログラム等が格納されている。ＲＡＭ２１２３は、ＣＰＵ２１２１が処理するデータおよび処理したデータを一時的に格納する。
【０１１８】
ＬＥＤ２１０５は、消費電力測定器１００４のデータ処理状態を、点滅および／または点灯させる色等により表す。設定ボタン２１０６は、ユーザによる消費電力測定器１００４の初期設定等のために用いられる。
【０１１９】
［第７の実施の形態］
システム１００の各電気機器１０の消費電力は、制御装置３０のＣＰＵ３０が、各電気機器１０に対応するブレーカを通過する電流量に基づいて算出しても良い。
【０１２０】
図１５は、本実施の形態にかかる、エネルギー消費を管理するためのシステム２００の構成の具体例を示す図である。
【０１２１】
システム２００では、電気機器１０Ａ〜１０Ｃは、配電盤２１０を介して電力を供給されている。
【０１２２】
配電盤２１０は、主幹ブレーカ２２０と、分岐ブレーカ２２１〜２２３を含む。商用電源から供給される電力は、主幹ブレーカ２２０に導かれた後、分岐ブレーカ２２１を介して、電気機器１０Ａ〜１０Ｃのそれぞれへと供給される。
【０１２３】
本実施の形態の制御装置３０は、図１に示された制御装置３０の構成に加えて、電力演算部３９を含む。電力演算部３９は、分岐ブレーカ２２１の電流値を計測する。そして、ＣＰＵ３３は、当該計測結果と予めＨＤＤ３５等に記憶されている分岐ブレーカ２２１に供給される電圧値とに基づいて、分岐ブレーカ２２１を介して電力の供給を受ける電気機器１０Ａについての、消費電力を算出する。また、演算部３９は、システム２００における他の電気機器（電気機器１０Ｂ，１０Ｃ）についても、同様に、消費電力を算出する。
【０１２４】
そして、ＣＰＵ３３は、このように算出した消費電力に基づいて、図３等を参照して説明した電力調整処理を実行する。
【０１２５】
なお、記憶部３５には、表１に示されるような、分岐ブレーカ（分岐ＩＤ）と電気機器（機器ＩＤ）と電気機器のアドレス情報（たとえば、ＩＰアドレス）とを関連付ける情報が格納されている。
【０１２６】
【表１】

【０１２７】
本実施の形態のＣＰＵ３３は、ステップＳ２０では、分岐ブレーカごとに消費電力の差分を算出し、ステップＳ３０では、差分の大きい所定個数の分岐ブレーカを特定し、そして、ステップＳ４０では、ステップＳ３０で特定した分岐ブレーカに対応するアドレスに制御信号を送信する。ここで送信される制御信号の内容は、特定した分岐ブレーカに対応する機器の種類等に基づいて決定される。
【０１２８】
［その他の変形例等］
システム１００において、制御装置３０は、電源ケーブル５０に接続可能な電気機器のうち一部の電気機器については消費電力を計測できない場合もある。このような場合、制御装置３０は、消費電力を計測可能な電気機器についてのみ、その消費電力の総量が、上記した一定量等に達したか否かを判断し、図３等を参照して説明した制御動作を実行する。
【０１２９】
各実施の形態において、制御装置３０における報知動作は、パネル３６におけるメッセージの表示であったが、動作の態様はこれに限定されない。たとえば、所定パターンで光が点灯／点滅するなどであっても良い。もしくは、制御装置３０が音声を出力する機能を有する場合、報知動作は、メロディやメッセージなどの音声の出力によって実現されても良い。
【０１３０】
今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、各実施の形態およびその変形例に記載の発明は、単独で、または、可能な限り組合わされて、実施されることが意図される。
【符号の説明】
【０１３１】
１２入力部、１３制御部、１４駆動部、１５エネルギー管理部、１６，３５記憶部、３０制御装置、３３ＣＰＵ、３４ＲＡＭ、３６パネル、３７通信デバイス、３９電力演算部、５０電源ケーブル、１００，２００システム。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電気機器の消費電力を前記電気機器ごとに検出するための検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記電気機器ごとの消費電力の総量が特定量を超えた場合に、複数の前記電気機器のうち、最新の所定期間における消費電力の増加量の大きい所定の数の前記電気機器に対して、消費電力を低減するための制御信号を送信するための制御手段とを備える、電力管理装置。
【請求項２】
前記所定の数は、１である、請求項１に記載の電力管理装置。
【請求項３】
前記制御信号は、電気機器の実行中の動作シーケンスを一時的に停止させるための信号を含む、請求項１または請求項２に記載の電力管理装置。
【請求項４】
前記制御信号は、消費電力を抑えたエコモードで動作を実行させるための信号を含む、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電力管理装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記所定の数の前記制御信号を送信したことの報知を行なう、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電力管理装置。
【請求項６】
前記報知は、前記所定の数の電気機器において行なわれる、請求項５に記載の電力管理装置。
【請求項７】
表示装置をさらに備え、
前記報知は、前記表示装置において行なわれる、請求項５または請求項６に記載の電力管理装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記検出手段によって検出された前記電気機器ごとの消費電力の総量が、前記特定量より値の低い一定量を超えた場合に報知動作を実行する、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の電力管理装置。
【請求項９】
複数の電気機器と、前記複数の電気機器と通信可能な電力管理装置とを備えた、電力管理システムであって、
前記電力管理装置は、
複数の前記電気機器の消費電力を前記電気機器ごとに検出するための検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記電気機器ごとの消費電力の総量が特定量を超えた場合に、複数の前記電気機器のうち、最新の所定期間における消費電力の増加量の大きい所定の数の前記電気機器に対して、消費電力を低減するための制御信号を送信するための制御手段とを含み、
前記電気機器は、
当該電気機器としての機能を実現するための機構を駆動するための駆動手段と、
前記制御手段からの制御信号を受信した場合に、当該制御信号に従って前記駆動手段を駆動させるための駆動制御手段とを含む、電力管理システム。
【請求項１０】
複数の電気機器の消費電力を前記電気機器ごとに検出するための検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記電気機器ごとの消費電力の総量が特定量を超えた場合に、複数の前記電気機器のうち、最新の所定期間における消費電力の増加量の大きい所定の数の前記電気機器について、消費電力が増加したこと旨の報知を実行するための制御手段とを備える、電力管理装置。
【請求項１１】
複数の電気機器と、前記複数の電気機器と通信可能な電力管理装置とを備えた、電力管理システムであって、
前記電力管理装置は、
複数の電気機器の消費電力を前記電気機器ごとに検出するための検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記電気機器ごとの消費電力の総量が特定量を超えた場合に、複数の前記電気機器のうち、最新の所定期間における消費電力の増加量の大きい所定の数の前記電気機器について、消費電力が増加したこと旨の報知を実行するための制御手段とを含む、電力管理システム。

【図１】